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CN104737039B - 包括多层光学膜的对紫外线稳定的组件 - Google Patents

包括多层光学膜的对紫外线稳定的组件 Download PDF

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CN104737039B CN201380040619.9A CN201380040619A CN104737039B CN 104737039 B CN104737039 B CN 104737039B CN 201380040619 A CN201380040619 A CN 201380040619A CN 104737039 B CN104737039 B CN 104737039B
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Abstract

本发明公开了组件，所述组件包括多层光学膜，所述多层光学膜包括光学层，从而反射在指定波长范围内的入射紫外光和蓝光。所述多层光学膜的实施例可用作例如紫外线保护覆盖物。示例性对紫外线稳定的组件包括：多层光学膜，所述多层光学膜包括至少第一多个第一光学层和第二光学层，从而反射在至少300nm至400nm的波长范围内的至少30nm波长范围以上的入射紫外光的至少50％；以及第二多个第一光学层和第二光学层，从而反射在至少430nm至500nm的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％。

Description

包括多层光学膜的对紫外线稳定的组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2012年7月30日提交的美国临时专利申请号61/677,199的权益，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术
材料的紫外(UV)光劣化对于许多材料来说是显著问题。虽然存在本领域中已知的各种紫外保护材料，但存在对这种材料有更多改进的需要，并且优选需要更有效的紫外光阻挡紫外材料，尤其是向旨在具有较长户外使用寿命的制品提供长期保护(即至少10年)的那些需要。具体地讲，用包含芳族化合物(例如，芳族聚酯、芳族聚碳酸酯、聚苯乙烯、2,6-聚萘二甲酸乙二醇酯)和某些聚酰亚胺(例如，可以商品名“ULTEM”购自马萨诸塞州皮茨菲尔德的沙伯基础创新塑料公司(Sabic Innovative Plastics,Pittsfield,MA)以及可以商品名“KAPTON”购自特拉华州威明顿的杜邦公司(E.I.DuPont de Nemours,Wilmington,DE)的那些)的聚合物制备的材料(例如，膜)需要基本的紫外保护以在户外持续10年以上。
2,6-聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)已被用于制备各种制品，包括膜和多层光学膜(例如，镜膜和反射偏振膜)。镜膜已在采光应用中使用，以用于引导太阳光深入到建筑物中，并且用作太阳能聚光镜。镜膜也已被用作发光二极管(LED)照明显示器中的反射器，例如以增加其效率。反射偏振膜已被用于例如在投影仪和包括户外显示器的液晶显示器中增强亮度。
发明内容
在一个方面，本发明描述了包括多层光学膜的对紫外线稳定的组件，该多层光学膜包括至少：第一多个第一光学层和第二光学层，其反射在至少300nm至400nm的波长范围内的至少30nm波长范围以上的入射紫外光的至少50％(在一些实施例中，至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、或甚至至少90％)；以及第二多个第一光学层和第二光学层，其反射在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)。在一些实施例中，第一多个层或第二多个层中的至少一者的第一光学层或第二光学层中的至少一个包含紫外线吸收剂。
在另一个方面，本发明描述了对紫外线稳定的组件，其包括：
第一层，所述第一层吸收在至少300nm至400nm的波长范围内的入射紫外光的至少90％(在一些实施例中，至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)；
包括多个第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)，其中多层光学膜基本上不含PEN(即，基于多层光学膜的总重量计，小于1重量％(在一些实施例中，小于0.75重量％、0.5重量％、0.25重量％、或甚至小于0.1重量％)PEN)；和
一种材料，其吸收在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少一些(在一些实施例中，至少0.0001％、0.001％、0.01％、0.1％、1％、5％、10％、25％、50％、75％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)入射光，
其中该组件按顺序具有第一层，其吸收入射紫外光的至少90％；包括多个第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射至少入射光的50％；以及吸收在430nm至500nm的波长范围内的至少一些入射光的材料。在一些实施例中，多层光学膜的第一层或第二层中的至少一个包含紫外线吸收剂。
在另一个方面，本发明描述了一种组件，其包括：
包括至少第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射在至少430nm至500nm(在一些实施例中，至少430nm至600nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)，其中多个第一光学层和第二光学层基本上不含PEN(即，基于多层光学膜的总重量计，小于1重量％(在一些实施例中，小于0.75重量％、0.5重量％、0.25重量％、或甚至小于0.1重量％)PEN)；和
包括含PEN的至少一个层的多层光学膜(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、500nm至700nm、500nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)。在一些实施例中，组件的至少一个层包含紫外线吸收剂。
本文所述的组件和制品可用作例如紫外线保护覆盖物。例如，本发明提供了制品，该制品包括具有主表面的基材，以及本文所述的在主表面的至少一部分上的组件；包括本文所述组件的光组件；包括本文所述组件的指示牌；包括本文所述组件的液晶显示器(LCD)；包括本文所述组件的发光二极管(LED)；包括本文所述组件的建筑物外部；包括本文所述组件的光导；包括本文所述组件的投影仪；包括本文所述组件的太阳镜；并且邻近包括本文所述组件的光伏模块(例如，柔性模块)的反射器(例如，用于增加辐射到光伏模块上的太阳能通量)；包括本文所述组件的光伏模块背板；以及包括本文所述组件的金属蒸气涂覆的宽带反射镜。
附图说明
图1为本文所述示例性组件的示意性剖视图。
图2为用于本文所述示例性组件中的示例性多层光学膜的示意性剖视图。
图3为包括本文所述示例性组件的示例性液晶显示器单元的示意性剖视图。
图4为包括本文所述示例性组件的示例性发光二极管(LED)的示意性剖视图。
图5为包括本文所述示例性组件的示例性LED光导的示意性剖视图。
图6为包括本文所述示例性组件的示例性照明指示牌的示意性剖视图。
图7为包括本文所述示例性组件的示例性波长选择性太阳能聚光镜的示意性剖视图。
图8为包括本文所述示例性组件的示例性宽带太阳能聚光镜的示意性剖视图。
图9为包括本文所述示例性组件的示例性太阳镜的示意性剖视图。
图10和图11为包括本文所述示例性组件的示例性光伏模块的示意性剖视图。
图12为包括本文所述示例性组件的具有中空光导的示例性建筑物采光系统的示意性剖视图。
图13为用于制备本文所述示例性组件的示例性多层光学膜的反射光谱。
图14为本文所述示例性组件的反射光谱。
图15为本文所述示例性组件的反射光谱。
图16为在测试本文所述示例性组件中使用的光源的发射光谱。
具体实施方式
参见图1，示例性组件10包括至少一百个交替的第一光学层11A,11B,…11N和第二光学层12A,12B,…12N，第三光学层13A,13B，任选的粘合剂层15，和任选的硬质涂膜层14，其中第三光学层中的至少一些包含紫外线吸收剂。在一些实施例中，第一层和/或第二层中的至少一些包括紫外线吸收剂。
参见图2，示例性多层光学膜20包括至少一百个交替的第一光学层21A,21B,…21N和第二光学层22A,22B,…22N，其中第一光学层或第二光学层中的至少一者中的至少一些包含紫外线吸收剂以用于制备本文所述的组件。示例性多层光学膜20任选地包括粘合剂层25和硬质涂膜层24。在一些实施例中，硬质涂膜层24包含紫外线吸收剂。
如本文所用，“紫外线”(亦称“UV”)是指波长高达400nm的电磁辐射。
一般来讲，本文所述的光学多层光学膜包括至少100个层(通常在总计100到2000个层或更多的范围内)。
对于光的至少一个波长和偏振，多层光学膜的交替的第一层和第二层具有至少0.04的折射率差值(在一些实施例中，至少0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.125、0.15、0.175、0.2、0.225、0.25、0.275或甚至至少0.3)。在一些实施例中，第一光学层是双折射的并包含双折射聚合物。在一些实施例中，第一光学层、第二光学层、或第三光学层(如果存在)中的至少一个为含氟聚合物、有机硅聚合物、氨基甲酸酯聚合物、或丙烯酸酯聚合物(包括其共混物)中的至少一者，并且优选为对紫外线稳定的(即，根据ASTM G155-05a(2005年10月))(其公开内容以引用方式并入本文)暴露于氙弧灯老化试验计3000小时之后，用分光光度计(以商品名“Lambda 950”购自马萨诸塞州沃尔瑟姆的珀金埃尔默公司(Perkin-Elmer,Inc.,Waltham,MA)测得小于5个单位的b*变化)。
用于制备反射的光学层(例如，第一光学层和第二光学层)的示例性材料包括聚合物(例如，聚酯、共聚酯和改性共聚酯)。在本上下文中，术语“聚合物”将理解为包括均聚物和共聚物，以及可通过例如共挤出法或通过包括酯交换反应在内的反应而形成可混溶共混物的聚合物或共聚物。术语“聚合物”和“共聚物”包括无规共聚物和嵌段共聚物两者。适用于根据本公开构造的一些示例性多层光学膜中的聚酯通常包括二羧酸酯亚单元和二醇亚单元，并且可通过羧酸酯单体分子与二醇单体分子的反应来生成。每个二羧酸酯单体分子具有两个或更多个羧酸官能团或酯官能团，并且每个二醇单体分子具有至少两个羟基官能团。二羧酸酯单体分子可能全部相同或可能存在两种或更多种不同类型的分子。二醇单体分子也是如此。术语“聚酯”还包括衍生自二醇单体分子与羧酸酯的反应的聚碳酸酯。
适用于形成聚酯层的羧酸酯亚单元的二羧酸单体分子的例子包括：2,6-萘二羧酸及其异构体；对苯二甲酸；间苯二甲酸；邻苯二甲酸；壬二酸；己二酸；癸二酸；降冰片烯二羧酸；双环辛烷二羧酸；1,4-环己烷二羧酸及其异构体；叔丁基间苯二甲酸，偏苯三酸，间苯二甲酸磺酸钠；4,4'-联苯二羧酸及其异构体；以及这些酸的低级烷基酯，例如甲基或乙基酯。在本上下文中，术语“低级烷基”是指C1-C10直链或支链烷基。
适用于形成聚酯层的二醇亚单元的二醇单体分子的例子包括：乙二醇；丙二醇；1,4-丁二醇及其异构体；1,6-己二醇；新戊二醇；聚乙二醇；二甘醇；三环癸二醇；1,4-环己烷二甲醇及其异构体；降莰二醇；二环辛二醇；三羟甲基丙烷；季戊四醇；1,4-苯二甲醇及其异构体；双酚A；1,8-二羟基联苯及其异构体；以及1,3-双(2-羟基乙氧基)苯。
可用于反射层的另一个示例性双折射聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其可通过例如对苯二甲酸二羧酸与乙二醇的反应来制备。其对550nm波长的偏振入射光的折射率在偏振平面平行于拉伸方向时从约1.57增加到高达约1.69。增加分子取向使PET的双折射增加。分子取向可以通过将材料拉伸至更大的拉伸比而保持其他拉伸条件固定来增加。PET的共聚物(CoPET)，诸如美国专利6,744,561(Condo等人)和6,449,093(Hebrink等人)中描述的那些特别有用，因为其相对较低温度(通常低于250℃)加工的能力使其与对热较不稳定的第二聚合物的共挤出更相容，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。适合用作双折射聚合物的其他半结晶聚酯包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及其共聚物，诸如美国专利6,449,093B2(Hebrink等人)和美国专利公布20060084780(Hebrink等人)中所描述的那些，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。另一种可用的双折射聚合物为间规聚苯乙烯(sPS)。
第一光学层还可为包含选自以下物质的材料的各向同性高折射率层：聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚丙烯的共聚物；聚乙烯的共聚物；环烯烃共聚物，热塑性聚氨酯，聚苯乙烯，全同立构聚苯乙烯，无规聚苯乙烯，聚苯乙烯的共聚物(例如，苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物)；聚碳酸酯，聚碳酸酯的共聚物，聚碳酸酯与共聚酯的可混溶共混物；以及聚(甲基丙烯酸甲酯)与聚(偏二氟乙烯)的可混溶共混物。
第二光学层还可包含选自以下物质的氟化共聚物材料：氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)；四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物(THV)；四氟乙烯、六氟丙烯和乙烯的共聚物。四氟乙烯与至少两种或甚至至少三种另外的不同共聚单体的可熔融加工的共聚物是特别有用的。
四氟乙烯与上述其他单体的示例性可熔融加工的共聚物包括：可作为四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物以商品名“Dyneon THV220”、“Dyneon THV230”、“DyneonTHV2030”、“Dyneon THV500”、“Dyneon THV 610”、和“Dyneon THV 815”购自明尼苏达州奥克代尔的丹尼昂公司(Dyneon LLC,Oakdale,MN)的那些，以商品名“NEOFLON EFEP”购自日本大阪的大金工业株式会社(Daikin Industries,Ltd.,Osaka,Japan)的那些；可以商品名“AFLAS”购自日本东京的旭硝子株式会社(Asahi Glass Co.Ltd.,Tokyo,Japan)的那些，可以商品名“Dyneon ET 6210A”和“Dyneon ET6235”购自丹尼昂公司(Dyneon LLC)的乙烯与四氟乙烯的共聚物，和可购自特拉华州威尔明顿的杜邦公司(E.I.duPont de Nemours andCo.,Wilmington,DE)的“TEFZEL ETFE”，以及购自旭硝子株式会社(Asahi Glass Co.,Ltd.)的“Fluon ETFE”。
另外，第二聚合物可由聚酯、聚碳酸酯、含氟聚合物、聚丙烯酸酯和聚二甲基硅氧烷的均聚物和共聚物以及它们的共混物形成。
任选地，包括本文所述的多层光学膜的组件还包括至少一个(在一些实施例中至少两个)(紫外线吸收)光学层，其包含聚合物和紫外线吸收剂，并且优选地充当紫外线保护层。该任选的紫外线吸收光学层可为例如在多层光学膜与光源(在使用中)之间的表层和/或硬质涂膜层(即，表层和/或硬质涂膜两者)。通常，所述聚合物为热塑性聚合物。第三光学层可包含与第一光学层或第二光学层中的任一者相同的聚合物。合适的聚合物的例子包括聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、含氟聚合物、丙烯酸树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、有机硅聚合物(例如，热塑性有机硅聚合物)、苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯共聚物(例如，可以商品名“SLX2471T-NA9E166T”购自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙伯基础公司(SABIC,Exton,PA))、聚烯烃、烯烃共聚物(例如，可以“TOPAS COC”购自肯塔基州佛罗伦萨的托帕斯先进聚合物公司(Topas Advanced Polymers,Florence,KY)的乙烯与降冰片烯的共聚物)、有机硅共聚物、含氟聚合物以及它们的组合(例如，聚甲基丙烯酸甲酯与聚偏二氟乙烯的共混物)。
其他示例性的聚合物(用于光学层、特别是适用于第二层的聚合物)包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的均聚物，如可以商品名“CP71”和“CP80”购自特拉华州威明顿的英力士丙烯酸树脂公司(Ineos Acrylics,Inc.(Wilmington,DE))的那些，和玻璃化转变温度低于PMMA的聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)。另外的可用的聚合物包括PMMA的共聚物(CoPMMA)，诸如由75重量％甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体和25重量％丙烯酸乙酯(EA)单体制备的CoPMMA(可以商品名“PERSPEX CP63”购自英力士丙烯酸树脂公司(Ineos Acrylics,Inc.)，或以商品名“ATOGLAS 510”购自宾夕法尼亚州费城的阿科玛公司(Arkema,Philadelphia,PA))、由MMA共聚单体单元和甲基丙烯酸正丁酯(nBMA)共聚单体单元形成的CoPMMA，或PMMA与聚(偏二氟乙烯)(PVDF)的共混物。
用于光学层特别是用于第二层中的其他合适的聚合物包括聚烯烃共聚物，例如可以商品名“ENGAGE 8200”购自密歇根州米德兰的道康宁公司(Dow Elastomers,Midland,MI)的乙烯-辛烯共聚物(PE-PO)；可以商品名“Z9470”购自德克萨斯州休斯顿市的阿托菲纳石化公司(Atofina Petrochemicals,Inc.,Houston,TX)的丙烯-乙烯共聚物(PPPE)；和无规立构聚丙烯(aPP)与全同立构聚丙烯(iPP)的共聚物。多层光学膜还可例如在第二层中包含官能化聚烯烃，如马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯(LLDPE-g-MA)，例如可以商品名“BYNEL 4105”购自杜邦公司(E.I.duPont de Nemours&amp；Co.,Inc.)的那些。
用于具有至少一种双折射聚合物的交替层中的第三层和/或第二层的优选聚合物组合物包括PMMA、CoPMMA、聚(二甲基硅氧烷草酰胺)基链段共聚物(SPOX)、含氟聚合物(包括诸如PVDF的均聚物和诸如衍生自四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的那些的共聚物)、PVDF/PMMA的共混物、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯、苯乙烯共聚物、有机硅共聚物、聚碳酸酯、聚碳酸酯共聚物、聚碳酸酯共混物、聚碳酸酯与苯乙烯马来酸酐的共混物，以及环烯烃共聚物。
用于产生多层光学膜的聚合物组合的选择取决于例如所需被反射的带宽。在第一光学层聚合物和第二光学层聚合物之间的折射率差值越大，产生的光学功率就越大，从而允许更大的反射带宽。或者，可采用附加层来提供更大的光学功率。双折射层和第二聚合物层的示例性组合可包括例如以下这些：PET/THV、PET/SPOX、PET/CoPMMA、CoPEN/PMMA、CoPEN/SPOX、sPS/SPOX、sPS/THV、CoPEN/THV、PET/PVDF/PMMA的共混物、PET/含氟弹性体、sPS/含氟弹性体以及CoPEN/含氟弹性体。
在一个实施例中，至少两个具有不同反射谱带的多层光学反射镜层合在一起以加宽反射谱带。例如，反射98％的350nm至470nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜将被层合到反射98％的900nm至1200nm的光的PEN/PMMA多层反射镜以产生反射900nm至1200nm的光的对紫外线稳定的IR反射镜。又如，反射96.8％的370nm至500nm的光的PET/CoPMMA多层反射镜可被层合到反射98％的500nm至1300nm的光的PEN/PMMA多层反射镜以产生反射370nm至1300nm的光的更宽谱带反射镜。在一些实施例中，两个多层反射镜的反射谱带重叠，例如，以避免一些波长的光的泄漏。在一些实施例中，两个多层反射镜的反射谱带可具有轻微的分离，例如，以避免在两个层之间的不期望的空腔效应。
用于制备反射紫外光的光学层(例如，第一光学层和第二光学层)的示例性材料组合包括PMMA(例如，第一光学层)/THV(例如，第二光学层)、PMMA(例如，第一光学层)/PVDF/PMMA的共混物(例如，第二光学层)、PC(聚碳酸酯)(例如，第一光学层)/PMMA(例如，第二光学层)、PC(聚碳酸酯)(例如，第一光学层)/PMMA/PVDF的共混物(例如，第二光学层)、PMMA/PVDF的共混物(例如，第一光学层)/PVDF/PMMA的共混物(例如，第二光学层)，以及PET(例如，第一光学层)/CoPMMA(例如，第二光学层)。
用于制备吸收紫外光的光学层的示例性材料包括COC、EVA、TPU、PC、PMMA、CoPMMA、硅氧烷聚合物、含氟聚合物、THV、PVDF、或PMMA与PVDF的共混物。
紫外线吸收层(例如，紫外线保护层)有助于通过吸收可能穿过紫外反射性光学层堆叠的紫外光(例如，任何紫外光)而保护可见/IR反射性光学层堆叠免于随时间推移受到紫外光所致的损坏/劣化。一般来讲，紫外线吸收层可包括能够在延长时间段经受紫外光的任何聚合物组合物(即，加入添加剂的聚合物)，包括压敏粘合剂组合物。
太阳光(尤其是280nm至400nm的紫外线辐射)可引起塑料的劣化，这继而引起颜色变化以及光学和机械性能变差。抑制光致氧化劣化对于其中强制要求长期耐久性的户外应用而言是重要的。例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯对紫外光的吸收从360nm左右开始，在低于320nm时显著增加，而在低于300nm时非常突出。聚萘二甲酸乙二醇酯强烈吸收310-370nm范围内的紫外光，吸收尾部延伸至约410nm，并且吸收最大值出现在352nm和337nm处。链裂解发生于存在氧气的情况下，并且主要的光致氧化产物为一氧化碳、二氧化碳和羧酸。除了酯基团的直接光解外，还必须考虑氧化反应，其经由过氧化物自由基同样形成二氧化碳。
紫外线吸收层可通过反射紫外光、吸收紫外光、散射紫外光、或其组合来保护多层光学膜。通常，紫外线吸收层可包含任何能够在反射、散射、或吸收紫外辐射的同时长时间经受紫外辐射的聚合物组合物。此类聚合物的例子包括PMMA、CoPMMA、有机硅热塑性塑料、含氟聚合物和它们的共聚物及其共混物。示例性紫外线吸收层包含PMMA/PVDF共混物。
可以向光学层中掺入多种任选的添加剂以使其吸收紫外。这种添加剂的例子包括紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、或它们的抗氧化剂中的至少一种。
特别期望的紫外线吸收剂为红移紫外线吸收剂(RUVA)，其吸收在180nm至400nm的波长区域中至少70％(在一些实施例中，至少80％、特别优选地大于90％)的紫外光。通常，期望RUVA应是高度可溶于聚合物的、高度吸收性的、光持久的并且在200℃至300℃的温度范围内是热稳定的以便于挤出加工以形成保护层。如果RUVA能够与单体共聚，以通过紫外固化、伽马射线固化、电子束固化、或热固化工艺而形成保护性涂层，那么RUVA也可以是非常合适的。
RUVA通常在长波紫外区域中具有增加的光谱覆盖率，从而使其能够阻挡会造成聚酯泛黄的长波长紫外光。典型的紫外线保护层的厚度为在13微米至380微米(0.5密耳到15密耳)的范围内，RUVA装填量为2-10重量％。最有效的RUVA之一是苯并三唑化合物，5-三氟甲基-2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑(以商品名“CGL-0139”由新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ)出售)。其他优选的苯并三唑包括2-(2-羟基-3,5-二-α-枯基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑、5-氯-2-(2-羟基-3,5-二-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2-羟基-3-α-枯基-5-叔辛基苯基)-2H-苯并三唑、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯-2H-苯并三唑。进一步优选的RUVA包括2(-4,6-二苯基-1-3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基-酚。其他示例性紫外线吸收剂包括可以商品名“TINUVIN 1577”、“TINUVIN 900”、“TINUVIN 1600”和“TINUVIN 777”购自巴斯夫公司(BASF)的那些。其他示例性紫外线吸收剂可例如在聚酯母料中以商品名“TA07-07MB”购自南卡罗来纳州邓肯的苏卡诺聚合物公司(Sukano Polymers Corporation,Dunkin,SC)。用于聚甲基丙烯酸甲酯的示例性紫外线吸收剂为例如可以商品名“TA11-10MBO1”购自苏卡诺聚合物公司(SukanoPolymers Corporation)的母料。用于聚碳酸酯的示例性紫外线吸收剂为可以商品名“TA28-09MB01”购自南卡罗来纳州邓肯的苏卡诺聚合物公司(Sukano PolymersCorporation,Dunkin,SC)的母料。另外，紫外线吸收剂可与受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧化剂结合使用。示例性HALS包括可以商品名“CHIMASSORB 944”和“TINUVIN 123”购自巴斯夫公司(BASF)的那些。示例性抗氧化剂包括可以商品名“IRGANOX 1010”和“ULTRANOX 626”同样从巴斯夫公司(BASF)商购获得的那些。
在一些实施例中，第三紫外吸收(保护)层为多层光学膜，其反射约350nm至约400nm(在一些实施例中300nm至400nm)的光波长。在这些实施例中，紫外线吸收层的聚合物优选不吸收350nm至400nm范围内的紫外光。这种实施例所需的材料的例子包括PMMA/PVDF、PMMA/THV、PC/SPOX、PMMA/SPOX、sPS/THV、sPS/SPOX、用THV改性的聚烯烃共聚物(EVA)、TPU/THV，以及TPU/SPOX。在一个示例性实施例中，将可以商品名“DYNEON THV 220GRADE”和“DYNEON THV 2030GRADE”购自明尼苏达州奥克代尔的丹尼昂公司(Dyneon LLC,Oakdale,MN)的THV与PMMA一起用于反射300-400nm的多层紫外反射镜或与聚碳酸酯一起用于反射350nm-400nm的多层反射镜。
其他添加剂可以被包含在紫外线吸收层(例如，紫外线保护层)中。非色素性微粒氧化锌和氧化钛也可用作紫外线吸收层中的阻挡或散射添加剂。例如，纳米级粒子可分散于聚合物或涂层基材中，以将紫外辐射劣化降至最低。纳米级粒子对可见光是透明的，同时散射或吸收有害的紫外辐射，从而减少对热塑性塑料的损害。美国专利5,504,134(Palmer等人)描述了通过使用直径为在约0.001微米至约0.2微米范围内(更优选直径为在约0.01微米至约0.15微米范围内)的金属氧化物粒子来减弱因紫外辐射引起的聚合物基材劣化。美国专利5,876,688(Laundon)描述了用于制备微粉化氧化锌的方法，所述微粉化氧化锌足够小从而在作为紫外阻挡剂和/或散射剂掺入进油漆、涂料、面漆、塑料制品、化妆品等等中时是透明的，微粉化氧化锌非常适合在本发明中使用。可以减弱紫外辐射的粒度为在10nm-100nm范围内的这些细小粒子(诸如氧化锌和氧化钛)可购自例如新泽西州南普莱恩菲尔德的科博产品公司(Kobo Products,Inc.South Plainfield,NJ)。阻燃剂也可作为添加剂加入紫外线保护层中。
除了将紫外线吸收剂、HALS、纳米级粒子、阻燃剂和抗氧化剂添加到紫外线吸收层之外，还可以将紫外线吸收剂、HALS、纳米级粒子、阻燃剂和抗氧化剂添加到多层光学膜和任何可选的耐久表涂层。也可将发荧光分子和荧光增白剂添加到紫外线吸收层、多层光学层、任选硬质涂膜层、或它们的组合。
所需的紫外线保护层厚度通常取决于由Beers定律计算的特定波长下的光密度目标。在一些实施例中，紫外线保护层的光密度在380nm处为大于3.5、3.8、或4；在390nm处为大于1.7；并且在400nm处为大于0.5nm。本领域普通技术人员将认识到，光密度通常应当在长的制品使用寿命期间保持适度恒定，以便提供预期的保护功能。
可以选择紫外线保护层和任何任选的添加剂来实现所需保护功能，例如紫外保护。本领域普通技术人员将认识到，存在多种手段来实现紫外线保护层的上述目的。例如，可以将非常易溶于某些聚合物中的添加剂添加到组合物。特别重要的是添加剂在聚合物中的持久性。添加剂不应使聚合物劣化或迁移出聚合物。另外，层厚度可以变化以实现所需保护效果。例如，较厚的紫外线保护层将能用较低的紫外线吸收剂浓度实现相同的紫外吸收水平，并因较小的紫外线吸收剂迁移驱动力而提供更高的紫外线吸收剂性能。一种用于检测物理特性变化的机制是使用ASTM G155-05a(2005年10月)中所述的风化循环以及在反射模式下工作的D65光源。在所述测试下，并且当紫外线保护层被施加到制品上时，在开始明显开裂、剥离、分层或浑浊前，在使用CIE L*a*b*空间获得的b*值增加不超过5、不超过4、不超过3、或不超过2之前，制品应当能经受340nm下至少18,700kJ/m2的暴露。
任选地，本文所述的组件还可包括至少一个包含聚萘二甲酸乙二醇酯的层。
除了由紫外光造成的劣化之外，聚合物(例如，PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))可由于暴露于400nm至490nm波长范围内的蓝光而劣化。此外，当暴露于蓝光时，通过使用阻挡99.99％的低于400nm的光的紫外滤光器而保护的暴露PEN基膜劣化。用PEN制备的示例性膜为可以商品名“VIKUITI增强型镜面反射器(VIKUITI ENHANCED SPECULAR REFLECTOR)(ESR)”购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的高反射性多层光学镜膜。在暴露于蓝光的应用(例如，LED照明显示器和采光光导的增亮)中将本文所述的对紫外线稳定的多层光学膜与高反射性多层PEN基光学镜膜一起使用可提高保护以防劣化(参见例如图14)。
本文所述的多层光学膜可使用一般加工技术来制备，诸如美国专利6,783,349(Neavin等人)中所描述的那些，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
用于提供具有受控的光谱的多层光学膜的理想技术包括使用轴杆加热器控制共挤出聚合物层的层厚度值，例如在美国专利6,783,349(Neavin等人)中所述；通过使用层厚度测量工具，例如原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜或扫描电子显微镜，在制备期间适时地反馈层厚度分布；用于产生所需的层厚度分布的光学建模；以及基于在所测层分布与所需层分布之间的差值重复轴杆调节。
层厚度分布控制的基本方法涉及根据目标层厚度分布和所测量层厚度分布的差异来调整轴杆区功率设置。调节给定反馈区域中的层厚度值所需的轴杆功率的增加首先可以该加热器区域中生成的每一层所得厚度变化(纳米)的热输入(瓦特)来校准。例如，使用针对275个层的24个轴杆区可以实现光谱的精密控制。一旦经过校准，就可以在给定目标分布和所测量分布的情况下计算所需的功率调整。重复该过程直至两个分布会聚。
反射在指定波长范围内的至少50％的入射紫外光的本文所述多层光学膜的层厚度分布(层厚度值)可以被调节为大致的线性分布，其中第一(最薄)光学层被调节为对300nm光具有约1/4波光学厚度(折射率乘以物理厚度)并进展至最厚层，所述最厚层可被调节为对400nm光具有约1/4波厚的光学厚度。
任选的硬质涂膜可通过本领域中已知的技术来提供，包括美国专利7,153,588(McMan)和具有美国序列号61/614,297(Clear等人)的申请中所描述的那些，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。另外的硬质涂膜包括例如可以商品名“PermaNew”购自加利福尼亚州圣地亚哥的加利福尼亚硬质涂膜公司(California Hard Coat,San Diego,CA)，以及可以商品名“AS4000”和“AS4700”购自俄亥俄州哥伦布的迈图公司(Momentive,Columbus,OH)的二氧化硅填充的硅氧烷。示例性丙烯酸紫外保护硬质涂膜可以商品名“UVT610(GEN IV)”和“UVT200”购自印第安纳州埃文斯维尔的红点油漆和清漆公司(RedSpot Paint&Varnish Company,Evansville,IN)。示例性紫外保护丙烯酸硬质涂膜在例如提交于2012年3月22日的具有美国序列号61/614,297的申请中有所公开。使用硬质涂膜可以例如减轻或抑制制品由于暴露于户外要素而过早劣化。硬质涂膜通常耐磨耐冲击，并且不会妨碍反射所选带宽的电磁辐射的主要功能。
硬质涂膜也可以向制品提供机械耐久性。测量机械耐久性的一些机制可以是耐冲击性或耐磨性。Taber磨耗测试是一种确定膜的耐磨性的测试，耐磨性被定义为材料经受诸如磨刮、或侵蚀之类的机械作用的能力。根据ASTM D1044-08(2008)测试方法，500克负载被放置在CS-10磨耗机轮的顶部，并允许在25.8cm2(4平方英寸)试件上旋转50周。测量Taber磨耗测试之前和之后的样品反射率，结果通过反射率变化％来表示。为了本发明的目的，预计反射率变化％为小于20％(在一些实施例中，小于10％，或甚至小于5％)。
其他适合的机械耐久性测试包括裂断伸长、铅笔硬度、喷砂测试和筛砂磨耗测试。可以将上述紫外线吸收剂和适当紫外稳定剂添加到表涂层中，以用于稳定涂层以及保护基材。涂覆有这种耐久硬质涂膜的基材在高温下完全固化之前是可热成形的，然后可通过在80℃下后固化15-30分钟来形成耐久硬质涂膜。另外，用作耐久表涂层的硅氧烷组分在本质上是疏水的，并且可向本文所公开的制品提供易清洁表面功能。
由于户外应用，耐候性是该制品的所需特性。加速风化研究是一种证明制品性能合格的选项。加速风化研究通常使用类似于ASTM G-155-05a(2005年10月)“Standardpractice for exposing non-metallic materials in accelerated test devices thatuse laboratory light sources(在使用实验室光源的加速测试装置中用于暴露非金属材料的标准操作)”中所述那些的技术在膜上进行。所述ASTM技术被视为户外耐久性的有效预测因子，即，正确地对材料性能分级。
硬质涂膜层可包括以下物质中的至少一种：PMMA/PVDF共混物、热塑性聚氨酯、可固化或交联聚氨酯、CoPET、环烯烃共聚物(COC)、含氟聚合物及其共聚物(诸如PVDF、ETFE、FEP和THV)、热塑性和可固化丙烯酸酯、交联丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯丙烯酸酯、交联氨基甲酸酯、可固化或交联聚环氧化合物、交联含氟聚合物(例如，可以商品名“lumiflon”购自宾夕法尼亚州埃克斯顿的旭硝子化学公司(AGC Chemicals,Exton,PA))、或交联有机硅。还可采用可剥离的聚丙烯共聚物表层。或者，例如，可以施加硅烷二氧化硅溶胶共聚物硬质涂膜以提高耐刮擦性。硬质涂膜可含有如上所述的紫外线吸收剂、HALS和抗氧化剂。
任选地，接合层可以插入在第一层和第二层的叠堆的外表面与紫外线保护层、硬质涂膜层等等之间以有助于粘合并提供长期的使用稳定性。接合层的例子包括：热熔粘合剂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、和包括诸如具有磺酸官能团的改性的CoPET、PMMA/PVDF共混物、和具有官能化共聚单体的改性烯烃(诸如马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸或乙酸乙烯酯)。另外，紫外固化或热固化丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、硅氧烷、氨基甲酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯可适合用作接合层。接合层可以任选地含有上述的紫外线吸收剂。接合层可以任选地含有常规增塑剂、增粘剂、或其组合。接合层可以利用常规成膜技术来施加。
在本发明的范围内，可在第一光学层和第二光学层的叠堆的主表面上均包括紫外线吸收层(例如，紫外线保护层)。另外，在一些实施例中，期望对于特定应用要求在第一光学层和第二光学层的叠堆的相反处具有紫外线吸收层(例如紫外线保护层)。在一些实施例中，可能期望仅仅在多层光学膜上提供紫外线吸收层(例如，紫外线保护层)以便提供背面保护而免受紫外辐射。其他潜在实施例可以包括在第一光学层和第二光学层的叠堆的主表面中的一者或多者上的炭黑或红外线吸收层。在另一个实施例中，抗反射涂层可以处于第一光学层和第二光学层的叠堆的背面上以减轻或抑制背面红外线反射。接合层(例如上述那些)可以用于提供这些额外的示例性实施例。
本文所述的组件的一些实施例具有在10％至90％的透射率范围内的紫外线透射带边缘，跨度小于20nm(在一些实施例中，小于15纳米或10nm)，其中紫外透射带边缘沿着10％透射率到90％透射率的倾斜度被定义为50％透射率。
本文所述示例性组件的层的总厚度可优选地为在25微米至250微米的范围内。本文所述示例性组件的吸收的光学层(例如，第三光学层)的总厚度可为在10微米至200微米的范围内。
本文所述的组件可用作例如紫外保护覆盖物。例如，本发明提供了制品，该制品包括：具有主表面的基材，以及本文所述的在主表面的至少一部分上的组件；包括本文所述组件的光组件；包括本文所述组件的成形反射器；包括本文所述组件的指示牌；包括本文所述组件的LCD；包括本文所述组件的发光二极管(LED)；包括本文所述组件的建筑物外部；包括本文所述组件的光导；包括本文所述组件的投影仪；包括本文所述组件的太阳镜；包括本文所述组件的为了增加光伏模块上的太阳能通量的目的而邻近光伏模块(例如，柔性模块)的反射器；包括本文所述组件的光伏模块背板；以及包括本文所述组件的金属蒸气涂覆的宽带反射镜。
参见图3，示例性液晶显示器装置30包括液晶显示器31、本文所述的包括可视镜膜的示例性组件33，该可视镜膜包括PEN多层光学膜34和任选的硬质涂膜层32。可使用本领域中通常已知的技术将该组件结合到液晶显示器装置中。
参见图4，示例性发光二极管(LED)40包括发光二极管41、本文所述的包括可视镜膜的示例性组件43，该可视镜膜包括PEN多层光学膜44和任选的硬质涂膜层42。可使用本领域中通常已知的技术将该组件结合到发光二极管中。
参见图5，示例性发光二极管(LED)光导50包括发光二极管51、光导52、本文所述示例性组件53和56，其包括可见光反射镜层，该可见光反射镜层包括PEN多层光学膜54和57以及任选的粘合剂层55。可使用本领域中通常已知的技术将该组件结合到例如发光二极管中。
参见图6，商业指示牌60包括照明指示牌61、本文所述的包括可见光反射镜的示例性组件63，该可见光反射镜包括PEN多层光学膜64和任选的硬质涂膜层62。可使用本领域中通常已知的技术将该组件结合到商业图形标牌构造中。
参见图7，波长选择性太阳能聚光镜70包括光伏电池71、本文所述的包括可见光和/或红外反射镜的示例性组件73，该反射镜包括PEN74和任选的硬质涂膜72。可使用本领域中通常已知的，例如2009年11月19日公布的PCT专利公布WO/2009/140493A1和2011年5月9日提交的具有美国序列号61/484,068(Hebrink)的申请中报道的技术将该组件结合到例如太阳能聚光镜设计中，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。
本文所述示例性组件的另一个用途是例如与邻近一个或多个光伏电池的太阳能聚光镜一起以用于增加辐射到光伏电池上的太阳能通量，所述太阳能通量具有光的对应于光伏电池的吸收带宽的带宽。在一些实施例中，所得制品反射在与太阳能电池的吸收带宽对应的整个波长范围内的光的至少一部分，并且透射或吸收太阳能电池的吸收带宽之外的光的大部分，以使太阳能电池和太阳能电池封装材料的过热最小化。在一些实施例中，制品为可易于成型为用于聚集太阳光的可用形状或构造的顺从性片材。制品可热成形为槽、脊、抛物线形状和非成像聚光几何形状以用于仅将电磁能量反射到可用于发电的太阳能电池上。在一些实施例中，反射聚光镜包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))和第二光学层，其反射在400nm-500nm的波长范围内的至少30nm以上的带宽的光的至少90％。在一些实施例中，反射膜还包括第二多层光学叠堆，该第二多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射在与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。在一些实施例中，第二反射多层光学膜具有600nm至900nm范围内的左带边缘并且透射可见光。为了建筑物或结构的内部采光的目的，透射可见光的反射镜可用于例如光伏建筑一体化(BIPV)应用中。
参见图8，宽带太阳能聚光镜80包括太阳能吸收装置81、本文所述的包括宽带反射镜84的示例性组件83、和任选的硬质涂膜82。可使用本领域中通常已知的，例如2010年7月8日公布的PCT专利公布WO/2010/078105A1和2012年1月19日公布的美国专利公布2012/0011850中报道的技术将该组件结合到宽带太阳能聚光镜设计中，所述专利的公开内容以引用方式并入本文。
本文所述示例性组件的另一个用途包括与宽带反射镜一起使用以用于将太阳能聚集到包含加热的传热流体的太阳能吸收装置上，并且该装置的热能然后被转移(例如，用于加热)或转变成电功率(例如，通过使用汽轮发电机)。在一些实施例中，反射聚光镜包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)和第二光学层，其反射在400nm-500nm的波长范围内的带宽为至少30nm的光的至少90％(例如，蓝色反射器)。在一些实施例中，第一非PEN基多层光学叠堆还可反射300nm-400nm(紫外反射器)并且反射300nm-500nm(紫外-蓝色反射器)。在一些实施例中，反射膜还包括第二多层光学叠堆，该第二多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射超过500nm的光的至少一部分。在一些实施例中，第二多层光学叠堆还包括在与蓝色(400nm-500nm)反射多层光学叠堆相对的侧面上的反射金属层。可用于反射光的金属包括银、铜、镍、铝，或它们的组合中的至少一种。在一些实施例中，多层光学膜包括改善金属反射层到多层光学膜的粘附性的接合层。在一些实施例中，接合层包括薄的(10nm-30nm)无机氧化物层。示例性无机氧化物接合层包含氧化钛、氧化锆和氧化铝。在一些实施例中，宽带反射器在350nm至2500nm的波长范围内具有至少95％的平均反射率。
参见图9，太阳镜90包括太阳镜透镜91、本文所述的包括任选的粘合剂层94和任选的硬质涂膜层92的示例性组件93。可使用本领域中通常已知的技术将该组件结合到例如太阳镜中。
本文所述示例性组件的另一个用途是与包括具有吸收带宽的光伏电池的建筑构件和被定位成将光反射到光伏电池上的可见光透射反射器一起使用。在一些实施例中，可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆具有多个交替的具有不同折射率的第一光学层和第二光学层。在一些实施例中，多层光学膜反射与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。
在光伏模块构造(如，常规屋顶模块)的一些实施例中，不需要透射可见光。例如，屋顶上的太阳能背板或反射器通常形成在不透明基材上。在一些实施例中，例如，聚光型光伏应用，可视为有利的是反射器(聚光镜)反射可由光伏电池使用的光的大部分，所述光伏电池往往会吸收可见光范围内的光。例如，2009年11月19日公布的PCT专利公布2009/140493(Hebrink等人)公开了可用作太阳能聚光镜的多层膜，其将与太阳能电池的吸收带宽对应的整个波长范围内的平均光的至少大部分反射到太阳能电池上。相比之下，反射器还可反射由光伏电池吸收的范围内的波长并且还透射可见光，所述可见光可用于例如建筑物或结构的内部的采光。
本文所述示例性组件的另一个用途是与包括反射背板的光伏模块和上覆反射背板的多个光伏电池一起使用。在一些实施例中，多个光伏电池彼此间隔开，使得反射背板的开口区域未被多个光伏电池覆盖。在一些实施例中，反射多层光学膜背板增加了光伏电池通过全内反射的功率输出。在一些实施例中，反射背板包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))和第二光学层，其反射在400nm-500nm的波长范围内的带宽为至少30nm的光的至少90％。在一些实施例中，反射背板还包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射在与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。在一些实施例中，反射背板具有600nm至900nm范围内的左带边缘并且透射可见光。在一些实施例中，多层光学膜背板被纹理化，使得光学层将光以提供光的全内反射的角度反射离开光伏模块的前空气界面，回到光伏电池上。
参见图10，光伏模块100包括光伏模块电池101、本文所述的包括可见光反射镜和/或红外反射镜的示例性组件103，该反射镜包括PEN104、封装剂粘合剂层105和光伏模块顶片层102。
参见图11，光伏模块110包括光伏模块电池111、本文所述的包括可见光和/或红外多层光学镜膜的示例性组件113，该多层光学镜膜包括PEN 114、粘合剂封装剂层115、和用于提供全内反射的光散射表面结构119以及光伏模块顶片112。
本文所述示例性组件的另一个用途是与包括具有吸收带宽的光伏电池的建筑构件和被定位成将光反射到光伏电池上的可见光透射反射器一起使用。在一些实施例中，可见光透射反射器包括具有光学叠堆的多层光学膜，所述光学叠堆具有多个交替的具有不同折射率的第一光学层和第二光学层。在一些实施例中，多层光学膜反射与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。
在光伏模块构造(如，常规屋顶模块)的一些实施例中，不需要透射可见光。例如，屋顶上的太阳能背板或反射器通常形成在不透明基材上。在一些实施例中，例如，聚光型光伏应用，可视为有利的是反射器(聚光镜)反射可由光伏电池使用的光的大部分，所述光伏电池往往会吸收可见光范围内的光。例如，2009年11月19日公布的PCT专利申请公布2009/140493(Hebrink等人)公开了可用作太阳能聚光镜的多层膜，其将与太阳能电池的吸收带宽对应的整个波长范围内的平均光的至少大部分反射到太阳能电池上。相比之下，反射器还可反射由光伏电池吸收的范围内的波长并且还透射可见光，所述可见光可用于例如建筑物或结构的内部的采光。
本文所述示例性组件的另一个用途是与包括反射背板的光伏模块和上覆反射背板的多个光伏电池一起使用。在一些实施例中，多个光伏电池彼此间隔开，使得反射背板的开口区域未被多个光伏电池覆盖。在一些实施例中，反射多层光学膜背板增加了光伏电池通过全内反射的功率输出。在一些实施例中，反射背板包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))和第二光学层，其反射在400nm-500nm的波长范围内的带宽为至少30nm的光的至少90％。在一些实施例中，反射背板还包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射在与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。在一些实施例中，反射背板具有600nm至900nm范围内的左带边缘并且透射可见光。在一些实施例中，反射多层光学膜背板被纹理化，使得光学层将光以提供光的全内反射的角度反射离开光伏模块的前空气界面，回到光伏电池上。在一些实施例中，太阳能聚光镜与一个或多个光伏电池相邻，以用于增加辐射到光伏电池上的太阳能通量，所述太阳能通量具有光的对应于光伏电池的吸收带宽的光的带宽。在一些实施例中，所得制品反射在与太阳能电池的吸收带宽对应的整个波长范围内的光的至少一部分，并且透射或吸收太阳能电池的吸收带宽之外的光的大部分，以使太阳能电池和太阳能电池封装材料的过热最小化。在一些实施例中，制品为可易于成型为用于聚集太阳光的可用形状或构造的顺从性片材。制品可热成形为槽、脊、抛物线形状和非成像聚光几何形状以用于仅将电磁能量反射到可用于发电的太阳能电池上。在一些实施例中，反射聚光镜包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))和第二光学层，其反射在400nm-500nm的波长范围内的带宽为至少30nm的光的至少90％。在一些实施例中，反射膜还包括第二多层光学叠堆，该第二多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射在与光伏电池的吸收带宽对应的波长范围内的光的至少一部分。在一些实施例中，第二反射多层光学膜具有600nm至900nm范围内的左带边缘并且透射可见光。为了建筑物或结构的内部采光的目的，透射可见光的反射镜可用于BIPV应用中。在一些实施例中，宽带反射镜可用于将太阳能聚集到包含加热的传热流体的太阳能吸收装置上，并且该装置的热能然后被转移(例如，用于加热)或转变成电功率(例如，通过使用汽轮发电机)。在一些实施例中，反射聚光镜包括多层光学叠堆，该多层光学叠堆包括多个交替的具有不同折射率的第一光学层(不包含PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯))和第二光学层，其反射在400-500nm的波长范围内的带宽为至少30nm的光(例如，蓝色反射器)的至少90％。在一些实施例中，第一非PEN基多层光学叠堆反射300-400nm(紫外反射器)并且甚至反射300nm-500nm(紫外-蓝色反射器)。在一些实施例中，反射膜还包括第二多层光学叠堆，该第二多层光学叠堆包括具有不同折射率的PEN第一光学层和第二光学层，其反射超过500nm的光的至少一部分。在一些实施例中，第二多层光学叠堆还包括在与蓝色(400nm-500nm)反射多层光学叠堆相对的侧面上的反射金属层。可用于反射光的金属包括银、铜、镍、铝，或它们的任何组合中的至少一种。在一些实施例中，多层光学膜包括改善金属反射层到多层光学膜的粘附性的接合层。在一些实施例中，接合层包括薄的(10nm-30nm)无机氧化物层。示例性无机氧化物接合层包含氧化钛、氧化锆和氧化铝。在一些实施例中，宽带反射器在350nm至2500nm的波长范围内具有至少95％的平均反射率。
参见图12，采光光导120利用由本文所述的组件123保护的高反射性多层光学可视镜膜124，为了采光的目的，该采光光导可用于引导自然太阳光121进入到建筑物125中。任选的粘合剂层122可用于将镜膜层合到光导结构的内部。
硬质涂膜层可包括例如聚氨酯层。这种聚氨酯层可以是例如通过使包含多元醇、聚异氰酸酯和催化剂的反应混合物缩聚制备的。该反应混合物也可以包含不可缩聚的附加组分，且一般包含至少一种紫外稳定剂。如下面描述，该缩聚反应或固化一般在模型或模具中进行，以在固化的表面中产生结构化的表面。
因为本公开所述的聚氨酯聚合物是由多元醇与聚异氰酸酯的缩合反应形成的，所以它们至少包含聚氨酯联键。在本公开中形成的聚氨酯聚合物可以仅包含聚氨酯联键，或者它们可以包含其他任选的联键如聚脲联键、聚酯联键、聚酰胺联键、有机硅联键、丙烯酸类联键等。如下面描述的，这些其他任选的联键可以出现在聚氨酯聚合物中，因为它们存在于用于形成聚氨酯聚合物的多元醇或聚异氰酸酯材料中。本公开的聚氨酯聚合物不是通过自由基聚合固化的。例如，带有乙烯基或其他可自由基聚合的端基的聚氨酯低聚物分子是已知材料，通过这些分子的自由基聚合形成的聚合物有时称为“聚氨酯”，但此类聚合物在本公开范围之外。
可以使用多种多样的多元醇。术语多元醇包括羟基官能化材料，其一般包含至少2个端羟基，且一般可以用结构HO-B-OH表示，其中该B基团可以是脂肪族基团、芳香族基团或者包含脂肪族基团和芳香族基团的组合的基团，并可以包含多种联键或官能团，包括额外的端羟基。通常，HO-B-OH为二元醇或羟基封端的预聚物如聚氨酯、聚酯、聚酰胺、有机硅、丙烯酸类，或聚脲预聚物。
可用的多元醇的例子包括聚酯多元醇(例如内酯多元醇)、聚醚多元醇(例如聚氧亚烷基多元醇)、聚亚烷基多元醇、其混合物以及由它们得到的共聚物。聚酯多元醇特别有用。其中，可用的聚酯多元醇为线性和非线性聚酯多元醇，包括由聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚癸二酸己二醇酯、聚十二烷二羧酸己二醇酯、聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸环己烷二甲酯和聚ε-己内酯制成的那些。特别可用的是可以商品名“K-FLEX”(例如K-FLEX 188和K-FLEX A308)购自美国康涅狄格州诺瓦克的国王工业公司(King Industries(Norwalk,CT))的脂肪族聚酯多元醇。
当HO-B-OH为羟基封端的预聚物时，可使用多种前体分子来产生所需的HO-B-OH预聚物。例如，多元醇与低于化学计量的量的二异氰酸酯的反应可产生羟基封端的聚氨酯预聚物。合适的二异氰酸酯的例子包括，例如，芳族二异氰酸酯，诸如2,6-甲苯二异氰酸酯、2,5-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、间-亚苯基二异氰酸酯、对-亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻-氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基-4,4'-二异氰酸酯、聚碳化二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、(4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四乙基)-联苯甲烷、4,4-二异氰酸根合-3,3'-二甲氧基联苯、5-氯-2,4-甲苯二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸根合苯；芳族-脂族二异氰酸酯，诸如间-苯二甲基二异氰酸酯、四甲基-间-苯二甲基二异氰酸酯；脂族二异氰酸酯，诸如1,4-二异氰酸根合丁烷、1,6-二异氰酸根合己烷、1,12-二异氰酸根合十二烷、2-甲基-1,5-二异氰酸根合戊烷；和脂环族二异氰酸酯，诸如亚甲基-二亚环己基-4,4'-二异氰酸酯；以及3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)。由于对耐侯性的要求，一般使用脂肪族和脂环族二异氰酸酯。
HO-B-OH预聚物的合成的一个例子示于如下反应方案1(其中(CO)表示羰基C＝O)中：
反应方案1
其中n为一或更大，取决于多元醇与二异氰酸酯的比率，例如，当该比率为2:1时，n为1。在多元醇与二羧酸或二酐之间的类似反应可产生具有酯连接基团的HO-B-OH预聚物。
每个分子具有多于2个羟基的多元醇在与双官能或更高官能异氰酸酯反应后将形成交联树脂。交联可阻止形成的聚合物蠕变，并有助于维持所需结构。通常，该多元醇是脂肪族聚酯多元醇，如可以商品名“K-FLEX”(例如“K-FLEX 188”和“K-FLEX A308”)购自美国康涅狄格州诺瓦克的国王工业公司(King Industries(Norwalk,CT))的那些。
可以使用多种多样的聚异氰酸酯。术语聚异氰酸酯包括异氰酸酯官能化材料，其一般包含至少2个异氰酸酯端基，如一般可以用结构OCN-Z-NCO表示的二异氰酸酯，其中Z基团可以是脂肪族、芳香族，或者包含脂肪族基团和芳香族基团的组合的基团。合适的二异氰酸酯的例子包括，例如，芳香族二异氰酸酯，如2,6-甲苯二异氰酸酯、2,5-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基-4,4'-二异氰酸酯、聚碳化二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、(4,4'-二异氰酸根合-3,3',5,5'-四乙基)联苯甲烷、4,4'-二异氰酸根合-3,3'-二甲氧基联苯、5-氯-2,4-甲苯二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸根合苯；芳香族-脂肪族二异氰酸酯如间-苯二甲基二异氰酸酯、四甲基-间-苯二甲基二异氰酸酯；脂肪族二异氰酸酯，如1,4-二异氰酸根合丁烷、1,6-二异氰酸根合己烷、1,12-二异氰酸根合十二烷、2-甲基-1,5-二异氰酸根合戊烷；和脂环族二异氰酸酯如亚甲基-二亚环己基-4,4'-二异氰酸酯，和3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基-环己基异氰酸酯(异氟尔酮二异氰酸酯)。由于对耐侯性的要求，一般使用脂肪族和脂环族二异氰酸酯。某种程度的交联对维持所需结构化表面有用。一种途径是使用官能度大于2.0的聚异氰酸酯。一种特别合适的脂肪族聚异氰酸酯可以商品名“DESMODUR N3300A”购自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的拜耳公司(Bayer,Pittsburgh,PA)。
该脂肪族聚氨酯表现出良好的对紫外气候的稳定性，但添加紫外稳定剂可进一步提高它们在暴露于该环境下时的稳定性。合适的紫外稳定剂的例子包括紫外线吸收剂(UVA)、受阻胺光稳定剂(HALS)和抗氧化剂。已发现挑选可溶于反应混合物、尤其可溶于多元醇中的添加剂是可用的。苯并三唑UVA(可以商品名“TINUVIN P 213”、“TINUVIN P 234”、“TINUVIN P 326”、“TINUVIN P 327”、“TINUVIN P 328”和“TINUVIN P 571”购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ))；羟苯三嗪诸如(例如，可以商品名“TINUVIN 400”和“TINUVIN 405”购自巴斯夫公司(BASF))；HALS(例如，可以商品名“TINUVIN 123”、“TINUVIN 144”、“TINUVIN 622”、“TINUVIN765”和“TINUVIN 770”购自巴斯夫公司(BASF))；以及抗氧化剂(例如，可以商品名“IRGANOX 1010”、“IRGANOX 1135”和“IRGANOX1076”购自巴斯夫公司(BASF))。可以商品名“TINUVIN B75”购自巴斯夫公司(BASF)的材料，即包含UVA、HALS和抗氧化剂的产品也是合适的。
如果需要，用于形成结构化聚氨酯层的反应混合物还可以包含另外的添加剂，只要该添加剂不干扰氨基甲酸酯聚合反应或不对所形成的结构化聚氨酯层光学性能产生有害影响即可。可加入对反应混合物的混合、加工或涂覆有帮助、或者对所形成的结构化聚氨酯层最终性能有帮助的添加剂。添加剂的例子包括：粒子，包括纳米粒子或较大粒子；脱模剂；低表面能剂；防霉剂；抗真菌剂；消泡剂；抗静电剂；以及偶联剂，诸如氨基硅烷和异氰酸基硅烷。也可以使用添加剂的组合。
在一些实施例中，该结构化层的交联密度在该层整个厚度内是可变的。例如，在该结构化层表面处的交联密度可能较高。可以在相对低的电压如100kV～150kV下使用电子束辐照来增加在该表面结构化的膜的表面处的交联密度。
在一些实施例中，例如，多元醇与聚异氰酸酯的反应可以在无需催化剂的情况下进行，并且利用通过电子束辐照形成的自由基加速交联。这可能是有利的，因为该催化剂可以促进聚氨酯聚合物的氧化降解和光降解。在另一个实施例中，利用上面优选的催化剂使该反应混合物聚合，然后利用电子束辐照使其进一步交联。利用电子束辐照获得的较高交联密度可以增加该聚氨酯的耐久性，尤其是对磨损，例如落砂引起的磨损的耐久性。可以控制电子束辐照从而在聚氨酯结构化表面的表面处提供比该聚氨酯制品本体高的交联密度。高交联密度的理想效果是将由磨损引起的透射损耗减到最小。例如，在120kV下以30兆拉德剂量照射表面结构化脂族聚氨酯的步骤将透射损耗减小到小于3％。
示例性实施例
1A.一种对紫外线稳定的组件，所述组件包括：
多层光学膜，所述多层光学膜包括至少第一多个第一光学层和第二光学层，其反射在至少300nm至400nm的波长范围内的至少30nm波长范围以上的入射紫外光的至少50％(在一些实施例中，至少55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、或甚至至少90％)，以及
第二多个第一光学层和第二光学层，其反射在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、430nm至600nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)。
2A.根据实施例1A所述的对紫外线稳定的组件，其中所述第一多个层或第二多个层中的至少一者的第一光学层或第二光学层中的至少一个包含紫外线吸收剂。
3A.根据前述实施例A中任一项所述的组件，所述组件具有在10％至90％的透射率范围内的紫外线透射带边缘，跨度小于20nm(在一些实施例中，小于15纳米、或甚至小于10nm)。
4A.根据前述实施例A中任一项所述的组件，其中包括所述组件的层的总厚度为在25微米至250微米的范围内。
5A.根据前述实施例A中任一项所述的组件，其中所述第一多个第一光学层和第二光学层或第二多个第一光学层和第二光学层中的至少一个的总厚度为在15微米至25微米的范围内。
6A.根据前述实施例A中任一项所述的组件，其中所述第一多个层的第一光学层包含PMMA、PMMA和PVDF的共混物、PC、PET、COC或TPU，并且其中所述第一多个层的第二光学层包含THV、PMMA、CoPMMA、或PVDF和PMMA的共混物。
7A.一种光组件，所述光组件包括根据前述实施例A中任一项所述的组件。
8A.一种照明指示牌，所述指示牌包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
9A.一种LCD，所述LCD包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
10A.一种LED，所述LCD包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
11A.一种建筑物采光系统，所述采光系统包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
12A.一种光伏模块，所述光伏模块包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
13A.根据实施例12A所述的光伏模块，所述光伏模块为柔性模块。
14A.一种制品，所述制品包括具有主表面的基材，以及根据实施例1A至6A中任一项所述的在主表面的至少一部分上的组件。
15A.一种光导，所述光导包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
16A.一种太阳镜，所述太阳镜包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
17A.一种波长选择性太阳能聚光镜，所述波长选择性太阳能聚光镜包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
18A.一种宽带太阳能聚光镜，所述宽带太阳能聚光镜包括根据实施例1A至6A中任一项所述的组件。
19A.根据实施例1A至6A中任一项所述的组件，所述组件还包括至少一个包含PEN的层(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)，其中该组件按顺序具有第一多个第一光学层和第二光学层、第二多个第一光学层和第二光学层、以及至少一个包含PEN的层。
20A.根据实施例1A至6A中任一项所述的组件，所述组件还包括至少一个包含PEN的层(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)，以及金属(例如，铝、银、金、铜，以及它们的组合)反射层，其中该组件按顺序具有第一多个第一光学层和第二光学层、第二多个第一光学层和第二光学层、至少一个包含PEN的层、以及金属反射层。
21A.根据实施例1A至6A中任一项所述的组件，所述组件还包括多层光学膜，该多层光学膜包括至少一个包含PEN的层，其中该组件按顺序具有第一多个第一光学层和第二光学层、第二多个第一光学层和第二光学层、以及包括至少一个包含PEN的层的多层光学膜，并且其中该组件在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的。
22A.根据实施例1A至6A中任一项所述的组件，所述组件还包括：
包括至少一个包含PEN的层的多层光学膜(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)，以及
金属(例如，铝、银、金、铜，以及它们的组合)反射层(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)，其中该组件在至少400nm至700nm(在一些实施例中，至少400nm至800nm、400nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm)的范围内为反射性的，
其中该组件按顺序具有第一多个第一光学层和第二光学层、第二多个第一光学层和第二光学层、包括至少一个包含PEN的层的多层光学膜、以及金属反射层。
23A.根据实施例1A至6A中任一项所述的组件，所述组件还包括反射偏振片。
1B.一种对紫外线稳定的组件，所述组件包括：
第一层，所述第一层吸收在至少300nm至400nm的波长范围内的入射紫外光的至少90％(在一些实施例中，至少91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)；
包括多个第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、430nm至600nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)，其中多层光学膜基本上不含PEN(即，基于多层光学膜的总重量计，小于1重量％(在一些实施例中，小于0.75重量％、0.5重量％、0.25重量％、或甚至小于0.1重量％)PEN)；和
一种材料，其吸收在至少430nm至500nm(在一些实施例中，至少440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的入射光的至少一些百分比(在一些实施例中，至少0.0001％、0.001％、0.01％、0.1％、1％、5％、10％、25％、50％、75％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)，
其中所述组件按顺序具有：第一层，所述第一层吸收入射紫外光的至少90％；多层光学膜，所述多层光学膜包括多个第一光学层和第二光学层，所述多层光学膜反射在至少430nm至500nm的波长范围内的入射光的至少50％；和材料，所述材料吸收在至少430nm至500nm的波长范围内的至少一些入射光。
2B.根据实施例1B所述的组件，其中所述多层光学膜包含紫外线吸收剂。
3B.根据前述实施例B中任一项所述的组件，所述组件具有在10％至90％的透射率范围内的紫外线透射带边缘，跨度小于20nm(在一些实施例中，小于15纳米、或甚至小于10nm)。
4B.根据前述实施例B中任一项所述的组件，其中包括制品的层的总厚度为在25微米至250微米的范围内。
5B.根据前述实施例B中任一项所述的组件，其中所述多个第一光学层和第二光学层的总厚度为在15微米至25微米的范围内。
6B.根据前述实施例B中任一项所述的组件，其中至少第一光学层包含PMMA、PMMA和PVDF的共混物、PC、PET、COC或TPU，并且其中第二光学层包含THV、PMMA、CoPMMA、或PVDF和PMMA的共混物。
7B.根据前述实施例B中任一项所述的组件，所述组件还包括金属(例如，铝、银、金、铜，以及它们的组合)反射层，其中该组件按顺序具有第一层，其吸收入射紫外光的至少90％；包括多个第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射至少50％的入射光；吸收至少一些入射光的材料；以及金属反射层。
8B.一种光组件，所述光组件包括根据前述实施例B中任一项所述的组件。
9B.一种照明指示牌，所述照明指示牌包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
10B.一种LCD，所述LCD包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
11B.一种LED，所述LCD包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
12B.一种建筑物采光系统，所述采光系统包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
13B.一种光伏模块，所述光伏模块包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
14B.根据实施例13B所述的光伏模块，所述光伏模块为柔性模块。
15B.一种制品，所述制品包括具有主表面的基材，以及根据实施例1B至7B中任一项所述的在主表面的至少一部分上的组件。
16B.一种光导，所述光导包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
17B.一种太阳镜，所述太阳镜包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
18B.一种波长选择性太阳能聚光镜，所述波长选择性太阳能聚光镜包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
19B.一种宽带太阳能聚光镜，所述宽带太阳能聚光镜包括根据实施例1B至7B中任一项所述的组件。
20B.根据实施例1B至7B中任一项所述的组件，所述组件还包括反射偏振片。
1C.一种组件，包括：
包括至少第一光学层和第二光学层的多层光学膜，其反射在至少430nm至600nm(在一些实施例中，至少430nm至500nm、430nm至600nm、440nm至500nm、450nm至500nm、430nm至470nm、440nm至470nm、或甚至至少450nm至480nm)的波长范围内的至少30nm波长以上的入射光的至少50％(在一些实施例中，至少60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、或甚至至少99％)，其中多个第一光学层和第二光学层基本上不含PEN(即，基于多层光学膜的总重量计，小于1重量％(在一些实施例中，小于0.75重量％、0.5重量％、0.25重量％、或甚至小于0.1重量％)PEN)；和
包括含PEN的至少一个层的多层光学膜(在一些实施例中，在至少400nm至700nm、400nm至800nm、400nm至900nm、500nm至700nm、500nm至900nm、800nm至1200nm、800nm至1600nm、或甚至至少800nm至2500nm的范围内为反射性的)。
2C.根据实施例1C所述的组件，其中包括至少所述第一光学层和第二光学层的所述多层光学膜包含紫外线吸收剂。
3C.根据前述实施例C中任一项所述的组件，所述组件具有在10％至90％的透射率范围内的紫外线透射带边缘，跨度小于20nm(在一些实施例中，小于15纳米、或甚至小于10nm)。
4C.根据前述实施例C中任一项所述的组件，其中包括组件的层的总厚度为在25微米至250微米的范围内。
5C.根据前述实施例C中任一项所述的组件，其中所述多个第一光学层和第二光学层的总厚度为在15微米至25微米的范围内。
6C.根据前述实施例C中任一项所述的组件，其中所述多层光学膜的第一光学层包含PMMA、PMMA和PVDF的共混物、PC、PET、COC或TPU，并且其中所述多层光学膜的第二光学层包含THV、PMMA、CoPMMA、或PVDF和PMMA的共混物。
7C.根据前述实施例C中任一项所述的组件，所述组件还包括金属(例如，铝、银、金、铜，以及它们的组合)反射层，其中该组件按顺序包括多层光学膜、包括至少一个包含PEN的层的多层光学膜、吸收入射紫外光的至少90％的层，以及金属反射层。
8C.一种光组件，所述光组件包括根据前述实施例C中任一项所述的组件。
9C.一种照明指示牌，所述指示牌包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
10C.一种LCD，所述LCD包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
11C.一种LED，所述LCD包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
12C.一种建筑物采光系统，所述采光系统包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
13C.一种光伏模块，所述光伏模块包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
14C.根据实施例13C所述的光伏模块，所述光伏模块为柔性模块。
15C.一种制品，所述制品包括具有主表面的基材，以及根据实施例1C至7C中任一项所述的在主表面的至少一部分上的组件。
16C.一种光导，所述光导包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
17C.一种太阳镜，所述太阳镜包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
18C.一种波长选择性太阳能聚光镜，所述波长选择性太阳能聚光镜包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
19C.一种宽带太阳能聚光镜，所述宽带太阳能聚光镜包括根据实施例1C至7C中任一项所述的组件。
20C.根据实施例1C至7C中任一项所述的组件，所述组件还包括反射偏振片。
下面的实例进一步说明了本发明的优点和实施例，但这些实例中所提到的具体材料及其数量以及其他条件和细节不应被解释为对本发明的不当限制。除非另外指明，否则所有份数和百分比均按重量计。
膜1
用2,6-聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的第一光学层和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA1)(以商品名“PEXIGLAS VO44”购自宾夕法尼亚州费城的阿科玛公司(Arkema Inc.,Philadelphia,PA))的第二光学层制备多层光学膜。2,6-聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)用以下量的原材料在间歇式反应器中合成：2,6二甲基萘二甲酸酯(136kg)、乙二醇(73kg)、锰(II)乙酸酯(27克)、钴(II)乙酸酯(27g克)、和锑(III)乙酸酯(48克)。在1520托或2×105N/m2(2个大气压)的压力下，将此混合物加热到254℃，同时移除甲醇(酯交换反应副产物)。在移除35kg的甲醇之后，将49克膦酰基乙酸三乙酯装入反应器中，并且将压力逐渐降低至(131N/m2)(1托)，同时加热到290℃。连续移除缩合反应副产物乙二醇，直到产生本征粘度(如在60/40重量％的苯酚/邻二氯苯中所测量)为0.48dL/g的聚合物。
通过多层聚合物熔融歧管共挤出PEN和PMMA1，以产生具有550个交替的第一光学层和第二光学层的多层熔融流。除了第一光学层和第二光学层之外，还包含PEN的一对非光学层还被共挤出为光学层叠堆的任一侧上的保护表层。将此多层共挤出熔融流以每分钟22米浇注到冷铸辊上，从而产生约1075微米(43密耳)厚的多层浇铸料片。
然后将多层浇铸料片在145℃的拉幅机烘箱中加热持续10秒，随后双轴取向至3.8×3.8的拉伸比。将取向的多层膜进一步加热至225℃持续10秒以增加PEN层的结晶度。用分光光度计(以商品名“Lambda950”购自马萨诸塞州沃尔瑟姆的珀金埃尔默公司(Perkin-Elmer,Inc.,Waltham,MA))测量该多层可视镜膜的反射率，测定在390nm-1600nm的带宽内的平均反射率为98.5％。
膜2
用聚对苯二甲酸乙二醇酯(“PET1”)(以商品名“EASTAPAK 7452”购自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical,Kingsport,TN))的第一光学层和75重量％甲基丙烯酸甲酯和25重量％丙烯酸乙酯的共聚物(“coPMMA1”)(以商品名“PERSPEX CP63”购自俄亥俄州哥伦布的普拉斯柯莱特公司(Plaskolite,Columbus,OH))的第二光学层制备紫外线(UV)反射多层光学膜。通过多层聚合物熔融歧管将PET1和coPMMA1共挤出，以形成224个光学层的叠堆。该紫外反射器的层厚度分布(层厚度值)被调节为大约线性分布，其中第一(最薄)光学层被调节为对350nm光具有约1/4波的光学厚度(折射率乘以物理厚度)并且进展至最厚层，所述最厚层被调节为对400nm光具有约1/4波厚的光学厚度。使用美国专利6,783,349(Neavin等人)(该专利的公开内容以引用方式并入本文)中报道的轴杆设备结合用原子力显微技术获得的层分布信息，调节这种膜的层厚度分布以提供改善的光谱特征。
除了这些光学层之外，还将包含62重量％聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)(以商品名“PERSPEX PCP82”购自普拉斯柯莱特公司(Plaskolite))、35重量％聚偏二氟乙烯PVDF(以商品名“Dyneon 6008”购自明尼苏达州奥克代尔的丹尼昂公司(DYNEON,Oakdale,MN))和3重量％紫外线吸收剂(以商品名“TINUVIN 1577UVA”购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ)的共混物的非光学保护表层配混到这些保护表层中。将此多层共挤出熔融流以每分钟5.4米浇注到冷铸辊上，从而产生约500微米(20密耳)厚的多层浇铸料片。然后将多层浇铸料片在95℃下预热约10秒并且以拉伸比3.5×3.7双轴取向。将取向的多层膜进一步在225℃下加热持续10秒以增加PET层的结晶度。
用分光光度计(“Lambda 950”)测量紫外反射多层光学膜，并且测定在350nm-400nm的带宽内透射为小于2％的紫外光。
实例1
如膜2中所述来制备紫外反射多层光学膜，不同的是将550个层以每分钟4.3米浇铸到冷铸辊上，从而产生层厚度分布被设计为反射380nm-500nm的大约625微米(25密耳)厚的多层浇铸料片。
用分光光度计(“Lambda 950”)测量紫外反射多层光学膜，并且测定在395nm-490nm的带宽内透射为小于3％的光，如图13所示。
比较例A
比较例A按膜1所述来制备，然后层合到具有光学透明的粘合剂(以商品名“8172P”购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN))的玻璃上并且暴露于超高压(UHP)灯(以商品名“69382:P-VIP 132-150/1.0E23H”购自德国慕尼黑的欧司朗公司(OsramSylvania,Munich,Germany))以具有如图16所示的发射光谱，所述超高压灯被具有434nm截止的长通滤波器(购自纽约州康宁的康宁公司(Corning,Corning,NY))和具有490nm截止的短通滤波器(购自优利讯美国公司(Unaxis USA)(现在为弗洛里达州圣彼得堡的欧瑞康美国公司(Oerlikon USA,Inc.,St.Petersburg,FL))覆盖。在暴露于434nm过滤UHP灯1500小时之后，该膜在400nm至500nm范围内的平均反射率从98.9％减小到84.9％。
比较例B
右反射谱带边缘为400nm的紫外镜膜如膜2所述来制备，并且层合到具有光学透明的粘合剂(“8172P”)的比较例A上。还制备三个平行样品。
将四个样品暴露于UHP灯，该UHP灯被具有434nm截止的长通滤波器(如比较例A中所述)覆盖。在暴露于434nm过滤UHP灯1500小时之后，该膜在400nm至500nm范围内的(对四个样品的)平均反射率从97.5％减小到87.1％。
实例2
右反射谱带边缘为500nm的紫外镜膜如实例1所述来制备，并且层合到具有光学透明的粘合剂(“8172P”)的比较例A上。还制备三个平行样品。使用分光光度计(以商品名“LAMBDA 950”购自马萨诸塞州沃尔瑟姆的珀金埃尔默公司(Perkin-Elmer,Waltham,MA))测量反射光谱(参见图15)。
将四个样品暴露于UHP灯，该UHP灯被具有434nm截止的长通滤波器(如比较例A中所述)覆盖。在暴露于434nm过滤UHP灯1576小时之后，该膜在400nm至500nm范围内的(对四个样品的)平均反射率从97.4％减小到96.9％。
比较例C
按照ASTM-G155-05A(2005年10月)，将如比较例A中所述制备的膜层合物暴露于来自氙弧灯的辐照。在暴露4000小时之后，在400nm至1200nm波长范围内的平均反射率从98.9％减小到89.1％。
比较例D
如ASTM-G155-05A(2005年10月)中大致所述，将如比较例B中所述制备的膜层合物暴露于来自氙弧灯的辐照。在暴露4000小时之后，在400nm至1200nm波长范围内的平均反射率从97.5％减小到92.8％。
实例3
如ASTM-G155-05A(2005年10月)中大致所述，将如实例2中所述制备的膜层合物暴露于来自氙弧灯的辐照。在暴露6000小时之后，在400nm至1200nm波长范围内的平均反射率从97.4％减小到96.1％。
在不脱离本发明的范围和实质的前提下，本发明的可预知的变型和更改对于本领域的技术人员而言将显而易见。为进行示意性的说明，本发明不应限于此专利申请中所列出的实施例。

Claims (10)

1.一种光学组件，所述光学组件包括：
第一多层光学膜，所述第一多层光学膜包括至少第一光学层和第二光学层，从而反射在至少430nm至500nm的波长范围内的至少30nm波长的带宽以上的入射光的至少50％，其中所述多个第一光学层和第二光学层基本上不含PEN；和
第二多层光学膜，所述第二多层光学膜包括至少一个包含PEN的层。
2.根据权利要求1所述的光学组件，其中包括至少所述第一光学层和第二光学层的所述第一多层光学膜包含紫外线吸收剂。
3.根据权利要求1或2所述的光学组件，所述光学组件具有在10％至90％的透射率范围内的紫外线透射带边缘，跨度小于20nm。
4.根据权利要求1或2所述的光学组件，其中所述第一多层光学膜的所述第一光学层包含PMMA、PMMA和PVDF的共混物、PC、PET、COC或TPU，并且其中所述第一多层光学膜的所述第二光学层包含THV、PMMA、CoPMMA、或PVDF和PMMA的共混物。
5.一种LED，所述LED包括根据权利要求1或2所述的光学组件。
6.一种光导，所述光导包括根据权利要求1或2所述的光学组件。
7.一种太阳镜，所述太阳镜包括根据权利要求1或2所述的光学组件。
8.一种波长选择性太阳能聚光镜，所述波长选择性太阳能聚光镜包括根据权利要求1或2所述的组件。
9.一种宽带太阳能聚光镜，所述宽带太阳能聚光镜包括根据权利要求1或2所述的组件。
10.根据权利要求1或2所述的组件，所述组件还包括反射偏振片。
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